Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Авиационные системы радиоуправления. Том 3 (2004) (1151999), страница 21
Текст из файла (страница 21)
При наличии небаланса в следящих угломерных и даяьномерных устройствах, которые служат в качестве источников информации для формирования требуемого значения курса чг, истребителя, возникает ошибка Аум. В появлении этой ошибки при формировании у, можно легко убедится, если проанализировать, например, уравнение (17.3) при методе погони и уравнение (17.6) при методе перехвата. Анализ этих уравнений показывает, что Ажм является достаточно сложной функцией координат цели и истребителя, а также значений ЬД Ау АД и А<р„ характеризующих небаланс дальномера и угломера, измеряющих отно- 102 сительные координаты самолета и цели. Вместе с тем по мере возрастания Д, при фиксированных значениях Дь у„, ЬД Лу ЬД, и Ьу, ошибка чаще всего возрастает.
Одновременно образуется неизменная во времени ошибка Лу„ь обусловленная наличием небаланса в измерителе фактического курса ~у. Результирующая ошибка дум — Ьу„, вызывает погрешность Ь„наведения истребителя по курсу. Характерным при этом является полет истребителя с постоянной во времени ошибкой Ьц~м — Ьу,с. Ошибку наведения истребителя, причиной которой является погрешность Лц~ы — Лу„ь можно найти в результате анализа динамической структурной схемы контура дальнего наведения при учете действия возмущений Луы и Ьц~,с К подобным же качественным результатам приводит наличие небаланса измерителей, обеспечивающих наведение истребителя по высоте. При наведении ракеты в вертикальной плоскости по методу совмещения и наличии небаланса в измерителе угла е,„то направление, на котором должна быль ракета, отклоняется на неизменный по величине угол Ле, относительно линии пункт управления — цель.
При несбалансированном измерителе угла е,р возникает постоянная по величине ошибка Лер„. Это вызывает появление неизменяющегося во времени дополнительного угла между требуемым и фактическим направлениями полета ракеты. Когда коэффициенты передачи измерителей углов е,„ н е,р отличаются от номинальных значений, возрастают ошибки определения а,„и е, что вызывает увеличение промаха ракеты или приводит к неустойчивости контура командного радиоуправления.
Расфазирование измерителей в моноимпульсных угломерах вызывает уменьшение коэффициентов передачи пеленгационных устройств, входящих в состав измерителей углов а,„и ам, что является причиной динамических ошибок угломерного устройства и роста промаха ракеты. Характерной особенностью СКРУ является появление ошибок наведения при нарушении юстировки взаимного положения антенн, входящих в состав измерителей углов в,„и е,к Сущность юстировки сводится к тому, что напряжение (20.32) при сбалансированных угломерах должно быть равно нулю, когда е =е,. Если при этом пь,~0, то регулированием передаточных функций угломеров Ф„(р) (или Фр(р)) добиваются равенства пм нулю.
Отклонения Ф„(р) и Фр(р) от номинальных значений приводят к изменению динамических свойств контура наведения и, следовательно, к возрастанию ошибок наведения ракеты, в частном случае контур наведения может стать неустойчивым. 103 Далее из всех указанных выше показателей СКРУ рассмотрим более подробно дальность действия, точность и вопросы устойчивости, связанные с пропускной способностью и выбором параметров систем наведения. 21.2. ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ СКРУ В СКРУ истребителями различают дальность действия ЩЦ) собственно системы радиоуправления и ДЦ входящих в систему элементов: РЛС, КРУ и истребителя.
В общем случае значения их ДЦ могут и не совпадать. При этом один из элементов будет лимитировать ДЦ системы в целом. Максимальная ДЦ СКРЧ зависит от максимальной дальности обнаружения РЛС, приданных ПН, а минимальная ДЦ СКРУ определяется летно-техническими характеристиками истребителя по набору высоты и принимается равной пути, проходимому при этом истребителем.
Так как перехват воздушной цели состоит из этапов целераспределения (назначения наведения) и этапа собственно наведения, то ДД КРУ, реализующей этап наведения и обеспечивающей наведение истребителя с момента поступления боевых задач с КП на ПН, должна соответствовать ДД системы целераспределения на момент назначения наведения. Напомним, что на этапе целераспределения для каждого истребителя должньг быть определены: метод наведения; полусфера атаки; скорость и высота ее выполнения; вид программы полета на перехват, характеризуемый расчетным моментом включения форсажа; координаты расчетной точки встречи; время до взлета перехватчика и время его полета до расчетной точки встречи с целью. Координаты расчетных точек встречи истребителей и целей рассчитываются таким образом, чтобы удовлетворить двум противоречивым требованиям: с одной стороны, максимизировать число поражаемых целей, а с другой — минимизировать глубину их проникновения на территорию обороняемого района.
Однако выход в эти точки истребителей может и не состояться в связи с ограничениями по расходу топлива. Поэтому для каждого истребителя строят границы зон достижимости по запасу топлива, то есть находят координаты точек встречи истребителя с целью, для которых расход топлива при полете истребителя от аэродрома взлета до точки встречи и далее до аэродрома посадки был бы равен его располагаемому запасу. Эти границы, определяющие тактический радиус действия истребителя, зависят от ряда факторов: летных характеристик истребителя и системы его вооружения, высоты и скорости полета цели, метода наведения и режима полета истребителя, типа используемого топлива и др.
Влияние некоторых нз этих факторов учесть трудно. Например, цели могут маневрировать н на парирование этих маневров необходимо оставлять некоторый резерв топлива. 104 Процедура нахождения точки встречи облегчается тем обстоятельством, что обычно планируемую траекгорию полета истребителя составляют из ряда типовых участков.
Точные границы зон доспокимости по запасу топлива, получаемые в результате громоздких вычислений, описываются достаточно сложными кривыми, которые для удобства на практике аппроксимируются окружностями со смещенными относительно аэродрома центрами. Радиус окружности и смещение центра зависят от условий наведения. При методе прямого наведения смешение центра окружности равно нулю [4~. Для нахождения границы требуемой зоны обнаружения воздушных целей наземными РЛС необходимо границу зоны, достижимую по топливу, отодвинуть на величину, равную произведению скорости Ч„ цели на время, протекающее от момента обнаружения цели до момента выхода истребителя в точку встречи. Потребная дальность обнаружения вычисляется на основе данных о местоположении (координатах) РЛС и максимально удаленной от нее точки, расположенной на границе зоны обнаружения.
Для того, чтобы перехват состоялся на предельных по топливу расстояниях, истребитель должен быть поднят в тот момент„ когда цель выйдет на границу зоны подъема, удаленную от границы зоны достижимости по топливу на величину Ч„г„, где [„— время наведения, складывающееся из времени, минимально необходимого для выхода истребителя на высоту и скорость, времени сближения истребителя с целью н времени полета пущенной с истребителя ракеты до цели. Границы зоны подъема также аппроксимируются окружностями.
Наличие потребных зон подъема или обнаружения обеспечивает правильный выбор программы полета на перехват и определение момента взлета. Если точка фактического положения цели лежит внутри окружности зоны подъема, то истребитель надо немедленно поднимать в воздух или подавать команду на запуск двигателя, если используются потребные зоны обнаружения. После взлета истребителя начинается процесс командного наведения с ПН, при этом метод наведения, полусфера атаки, высота и скорость выполнения атаки считаются заданными.
Рациональные резервы топлива на парирование возможного маневра цели вычисляются заранее и учитываются при расчете радиусов действия истребителя. Перед началом наведения уточняется режим полета, характеризуемый моментом включения форсажа, и соответствующее ему расчетное положение точки встречи, для выхода в которую расходуется все топливо за исключением резервов, предиюначенное для выполнения перехвата и привода на аэродром посадки. Это обеспечивает для данных условий максимум средней скорости полета на перехват и, следовательно, минимум време- 106 ни полета истребителя до точки встречи с целью и, в результате, минимум глубины ее проникновения на обороняемую территорию. Для нахождения минимальной ДЦ нужно построить границы зоны, предельной по пути набора истребителем высоты и скорости атаки цели.